11、HTTP的不同版本的优点：
- 1.1相对于1.0：
- 支持长连接：HTTP 1.0需要使用keep-alive参数来告知服务器端要建立一个长连接，而HTTP1.1默认支持长连接。
- 增加了host域：在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址，因此，请求消息中的URL并没有传递主机名（hostname）。但随着虚拟主机技术的发展，在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机（Multi-homed Web Servers），并且它们共享一个IP地址。 HTTP1.1的请求消息和响应消息都应支持Host头域，且请求消息中如果没有Host头域会报告一个错误（400 Bad Request）。此外，服务器应该接受以绝对路径标记的资源请求。
- 带宽优化（range：支持断点重传、请求数据的一部分）：HTTP/1.0中，存在一些浪费带宽的现象，例如客户端只是需要某个对象的一部分，而服务器却将整个对象送过来了。例如，客户端只需要显示一个文档的部分内容，又比如下载大文件时需要支持断点续传功能，而不是在发生断连后不得不重新下载完整的包。HTTP/1.1中在请求消息中引入了range头域，它允许只请求资源的某个部分。在响应消息中Content-Range头域声明了返回的这部分对象的偏移值和长度。如果服务器相应地返回了对象所请求范围的内容，则响应码为206（Partial Content），它可以防止Cache将响应误以为是完整的一个对象。
另外一种情况是请求消息中如果包含比较大的实体内容，但不确定服务器是否能够接收该请求（如是否有权限），此时若贸然发出带实体的请求，如果被拒绝也会浪费带宽。HTTP/1.1加入了一个新的状态码100（Continue）。客户端事先发送一个只带头域的请求，如果服务器因为权限拒绝了请求，就回送响应码401（Unauthorized）；如果服务器接收此请求就回送响应码100，客户端就可以继续发送带实体的完整请求了。注意，HTTP/1.0的客户端不支持100响应码。但可以让客户端在请求消息中加入Expect头域，并将它的值设置为100-continue。
- HTTP2.0的核心优点有哪些呢?
- 1、采用二进制格式传输数据，而非文本格式，二进制格式在协议的解析和优化扩展上带来更多的优势和可能
- 2、对消息头进行压缩传输，能够节省消息头占用的网络的流量，而 http1.1每次请求，都会携带大量冗余头信息，浪费了很多带宽资源，头压缩能够很好的解决该问题
- 3、多路复用，就是多个请求都是通过一个TCP连接并发完成，http1.1虽然通过pipeline也能并发请求，但是多个请求之间的响应会被阻塞的，所以pipeline 至今也没有被普及应用，而 http2.0做到了真正的并发请求，同时，流还支持优先级和流量控制
- 4、服务器推送，服务端能够更快的把资源推送给客户端，例如服务端可以主动把.JS和CSS文件推送给客户端，而不需要客户端解析HTML再发送这些请求，当客户端需要的时候，它已经在客户端了
- HTTP 2.0的缺点：
- HTTP/2 使用了多路复用，一般来说同一域名下只需要使用一个 TCP 连接。但当这个连接中出现了丢包的情况，那就会导致 HTTP/2 的表现情况反倒不如 HTTP/1 了。因为在出现丢包的情况下，整个 TCP 都要开始等待重传，也就导致了后面的所有数据都被阻塞了。但是对于 HTTP/1.1 来说，可以开启多个 TCP 连接，出现这种情况反到只会影响其中一个连接，剩余的 TCP 连接还可以正常传输数据。
关于HTTP加密和HTTP3.0：
- HTTP加上加密处理、认证、完整性保护后即是HTTPS
- HTTPS 协议的主要功能基本依赖于 TLS/SSL 协议，TLS/SSL 的功能实现主要依赖于三类基本算法：散列函数 、对称加密和非对称加密，其利用非对称加密实现身份认证和密钥协商，对称加密算法采用协商的密钥对数据加密，基于散列函数验证信息的完整性。
- 非对称加密的特点是信息传输一对多，服务器只需要维持一个私钥就能够和多个客户端进行加密通信，但服务器发出的信息能够被所有的客户端解密，且该算法的计算复杂，加密速度慢。
- 浏览器如何通过域名去查询 URL 对应的 IP 呢
- 浏览器缓存：浏览器会按照一定的频率缓存 DNS 记录。
- 操作系统缓存：如果浏览器缓存中找不到需要的 DNS 记录，那就去操作系统中找。
- 路由缓存：路由器也有 DNS 缓存。
- ISP 的 DNS 服务器：ISP 是互联网服务提供商(Internet Service Provider)的简称，ISP 有专门的 DNS 服务器应对 DNS 查询请求。
- 根服务器：ISP 的 DNS 服务器还找不到的话，它就会向根服务器发出请求，进行递归查询（DNS 服务器先问根域名服务器.com 域名服务器的 IP 地址，然后再问.baidu 域名服务器，依次类推）
- 请求头部通知服务器有关于客户端请求的信息。它包含许多有关的客户端环境和请求正文的有用信息。其中比如：Host，表示主机名，虚拟主机；Connection,HTTP/1.1 增加的，使用 keepalive，即持久连接，一个连接可以发多个请求；User-Agent，请求发出者，兼容性以及定制化需求。
- 网际协议（Internet Protocol，IP）： 一个无连接的协议， 负责将数据报从源结点转发到目的结点。 IP协议通过对每个数据报中都有的源地址和目的地址进行分析，然后进行路由选择（即选择一条到达目标的最佳路径），最后再转发到目的地。需要注意的是：IP协议只是负责对数据进行转发，并不对数据进行检查。也就是说，它不负责数据的可靠性，这样设计的主要目的是提高IP协议传送和转发数据的效率；
- Http的特点
1.简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、PUT、DELETE、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。
2.灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。
3.无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
4.无状态：HTTP协议是无状态的，HTTP 协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。任何两次请求之间都没有依赖关系。直观地说，就是每个请求都是独立的，与前面的请求和后面的请求都是没有直接联系的。协议本身并不保留之前一切的请求或 响应报文的信息。这是为了更快地处理大量事务，确保协议的可伸缩性，而特意把 HTTP 协议设计成如此简单的。
- HTTP/1.x的缺陷
- 连接无法复用：连接无法复用会导致每次请求都经历三次握手和慢启动。三次握手在高延迟的场景下影响较明显，慢启动则对大量小文件请求影响较大（没有达到最大窗口请求就被终止）。
- HTTP/1.0传输数据时，每次都需要重新建立连接，增加延迟。
- HTTP/1.1虽然加入keep-alive可以复用一部分连接，但域名分片等情况下仍然需要建立多个connection，耗费资源，给服务器带来性能压力。
- Head-Of-Line Blocking（HOLB）：导致带宽无法被充分利用，以及后续健康请求被阻塞。 是指一系列包（package）因为第一个包被阻塞；当页面中需要请求很多资源的时候，HOLB（队头阻塞）会导致在达到最大请求数量时，剩余的资源需要等待其他资源请求完成后才能发起请求。
- HTTP 1.0：下个请求必须在前一个请求返回后才能发出，
request-response对按序发生。显然，如果某个请求长时间没有返回，那么接下来的请求就全部阻塞了。- HTTP 1.1：尝试使用 pipeling 来解决，即浏览器可以一次性发出多个请求（同个域名，同一条 TCP 链接）。但 pipeling 要求返回是按序的，那么前一个请求如果很耗时（比如处理大图片），那么后面的请求即使服务器已经处理完，仍会等待前面的请求处理完才开始按序返回。所以，pipeling 只部分解决了 HOLB。
- 协议开销大： HTTP1.x在使用时，header里携带的内容过大，在一定程度上增加了传输的成本，并且每次请求header基本不怎么变化，尤其在移动端增加用户流量。
- 安全因素：HTTP1.x在传输数据时，所有传输的内容都是明文，客户端和服务器端都无法验证对方的身份，这在一定程度上无法保证数据的安全性
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HTTP3基于udp进行实现:
QUIC新功能:
- 机制一：自定义连接机制
一条tcp连接是由四元组标识的，分别是源ip、源端口、目的端口，一旦一个元素发生变化时，就会断开重连，重新连接。在次进行三次握手，导致一定的延时
在TCP是没有办法的，但是基于UDP，就可以在QUIC自己的逻辑里面维护连接的机制，不再以四元组标识，而是以一个64
位的随机数作为ID来标识，而且UDP是无连接的，所以当ip或者端口变化的时候，只要ID不变，就不需要重新建立连接- 机制二：自定义重传机制
tcp为了保证可靠性，通过使用序号和应答机制，来解决顺序问题和丢包问题
任何一个序号的包发过去，都要在一定的时间内得到应答，否则一旦超时，就会重发这个序号的包，通过自适应重传算法（通过采样往返时间RTT不断调整）。但是，在TCP里面超时的采样存在不准确的问题。例如发送一个包，序号100，发现没有返回，于是在发送一个100，过一阵返回ACK101.客户端收到了，但是往返的时间是多少，没法计算。是ACK到达的时候减去第一还是第二。
QUIC也有个序列号，是递增的，任何宇哥序列号的包只发送一次，下次就要加1，那样就计算可以准确了但是有一个问题，就是怎么知道包100和包101发送的是同样的内容呢？quic定义了一个offset概念。QUIC既然是面向连接的，也就像TCP一样，是一个数据流，发送的数据在这个数据流里面有个偏移量offset，可以通过offset查看数据发送到了那里，这样只有这个offset的包没有来，就要重发。如果来了，按照offset拼接，还是能够拼成一个流。- 机制三： 无阻塞的多路复用
有了自定义的连接和重传机制，就可以解决上面HTTP2.0的多路复用问题
同HTTP2.0一样，同一条 QUIC连接上可以创建多个stream，来发送多个HTTP请求，但是，QUIC是基于UDP的，一个连接上的多个stream之间没有依赖。这样，假如stream2丢了一个UDP包，后面跟着stream3的一个UDP包，虽然stream2的那个包需要重新传，但是stream3的包无需等待，就可以发给用户。- 机制四：自定义流量控制
TCP的流量控制是通过滑动窗口协议。QUIC的流量控制也是通过window_update，来告诉对端它可以接受的字节数。但是QUIC的窗口是适应自己的多路复用机制的，不但在一个连接上控制窗口，还在一个连接中的每个steam控制窗口。
在TCP协议中，接收端的窗口的起始点是下一个要接收并且ACK的包，即便后来的包都到了，放在缓存里面，窗口也不能右移，因为TCP的ACK机制是基于序列号的累计应答，一旦ACK了一个序列号，就说明前面的都到了，所以是要前面的没到，后面的到了也不能ACK,就会导致后面的到了，也有可能超时重传，浪费带宽
QUIC的ACK是基于offset的，每个offset的包来了，进了缓存，就可以应答，应答后就不会重发，中间的空档会等待到来或者重发，而窗口的起始位置为当前收到的最大offset，从这个offset到当前的stream所能容纳的最大缓存，是真正的窗口的大小，显然，那样更加准确。
- HTTP2.0虽然性能已经不错了，还有什么不足吗?
建立连接时间长(本质上是TCP的问题)
队头阻塞问题
移动互联网领域表现不佳(弱网环境)
- 图解|为什么HTTP3.0使用UDP协议
- HTTP3.0(QUIC的实现机制)
- udp怎么实现tcp：
- 添加seq/ack机制，确保数据发送到对端
- 添加发送和接收缓冲区，主要是用户超时重传
- 添加超时重传机制 ：发送端发送数据时，生成一个随机seq=x，然后每一片按照数据大小分配seq。数据到达接收端后接收端放入缓存，并发送一个ack=x的包，表示对方已经收到了数据。发送端收到了ack包后，删除缓冲区对应的数据。时间到后，定时任务检查是否需要重传数据。
